KR20140133497A - 연마 패드 및 연마 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연마면에 소정의 간격을 두고 평행하게 구비된 복수의 제1 홈과, 상기 연마면에 구비되고, 상기 제1 홈에 교차하는 복수의 제2 홈과, 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈의 저면에 구비된 연마액 공급 구멍 및 연마액 흡인 구멍을 포함하는 복수의 구멍을 갖는 연마 패드에 관한 것이다.

Description

연마 패드 및 연마 장치{POLISHING PAD AND POLISHING APPARATUS}

본 발명은 연마 패드 및 연마 패드를 사용한 연마 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이 등에 사용되는 FPD(Flat Panel Display)용 유리판은, 플로트법이라 칭해지는 유리 제법에 의해 용융 유리를 판상으로 성형하고, 이것을 특허문헌 1 등에 개시된 연속식 연마 장치에 의해, 표면의 미소한 요철이나 굴곡을 연마 제거함으로써, FPD용 유리판으로서 요구되는 평탄도를 충족한 박판에 제조된다.

특허문헌 1의 연마 장치는, 연마재를 분산제로 분산시킨 슬러리를 사용하여 유리판의 표면(이하, 피연마면이라고 함)을 연마 패드에 의해 연마한다. 슬러리는, 연마 패드의 중앙부에 설치된 슬러리 공급 구멍으로부터, 연마 패드의 연마면과 유리판의 피연마면 사이에 공급되지만, 슬러리의 공급량이 연마면에서 불균일해지면, 연마된 유리판의 피연마면의 평탄도가 악화된다. 따라서, 연마 장치에서는, 연마 패드의 연마면의 전역에 슬러리를 균일하게 널리 퍼지게 할 필요가 있다.

본 출원인은, 슬러리를 연마 패드의 연마면의 전역에 균일하게 널리 퍼지게 하기 위해서, 연마면의 중앙부에 슬러리 공급 구멍을 구비하고, 연마면이 중심으로부터 외측을 향하여 형성된 복수의 홈에 의해 방사상으로 분할되어 이루어지는 연마 패드를 특허문헌 2에 있어서 제안되어 있다.

또한, 특허문헌 3에 기재된 연마 장치의 연마 패드는, 그 연마면에 홈을 대략 등간격으로 복수개 구비함으로써, 연마 가공 시에 연마제의 확산을 촉진시키고 있다. 또한, 특허문헌 3의 연마 패드는, 그 연마면의 대략 전역에 연마제 공급 구멍과 연마제 배출 구멍이 교대로 배열되어 다수 구비되어 있다.

일본 특허 공개2004-122351호 공보 일본 특허 공개2011-235425호 공보 일본 특허 공개2009-125873호 공보

그러나, 특허문헌 2, 3의 연마 패드라도, 1변의 길이가 2000㎜를 초과하는 대형 유리판을 품질 좋고, 또한 생산성 높게 연마 가공할 수 없다는 문제가 있었다.

즉, 특허문헌 2의 연마 패드는, 연마 패드의 연마면 중앙부 등에 구비한 슬러리 공급 구멍으로부터 슬러리를 공급하고, 방사상의 홈을 통해서 슬러리를 연마면의 전역에 널리 퍼지게 하는 것이지만, 이 연마 패드를 전술한 대형 유리판을 연마하기 위해서 대형화하면, 슬러리를 연마면의 전역에 널리 퍼지게 하는 것이 곤란하였다.

또한, 특허문헌 3의 연마 패드는, 연마면에 구비한 복수의 연마제 공급 구멍으로부터 연마제를 공급하고, 연마면에 등간격으로 구비된 홈을 통해서 연마제를 연마면의 전역에 널리 퍼지게 하는 것이지만, 이 연마 패드를 전술한 대형 유리판을 연마하기 위하여 대형화하면, 연마제를 연마면의 전역에 널리 퍼지게 하는 것이 곤란하였다.

따라서 특허문헌 2, 3의 연마 패드에 있어서, 슬러리(연마제) 공급 구멍으로부터의 슬러리(연마제) 공급량을 증가시켜서 상기 문제를 해소하려고 시도해 보면, 특허문헌 2, 3의 연마 패드는 기본적으로 슬러리가 연마면의 전역에 널리 퍼지기 어려운 구성이므로, 연마면의 홈으로부터 외부로 배출되는 슬러리양 이상으로, 슬러리 공급 구멍으로부터 공급되는 슬러리양이 많아진다. 이 경우, 연마 패드와 유리판 사이에 슬러리가 체류하여 배압이 발생한다. 이 결과, 유리판이 연마 패드로부터 이격하고, 그 이격 부분은 연마 패드에 의해 연마되기 어렵게 되기 때문에, 유리판의 연마 품질, 생산성이 저하한다는 문제가 발생한다. 또한, 배압은, 슬러리 공급 구멍과 슬러리 공급원을 접속하는 관로에 설치한 압력계에 의해 측정할 수 있다.

또한, 상기 배압에 의해 이하의 문제도 발생한다.

즉, 연마 패드는, 정기적으로 트루잉 지석에 가압되어 트루잉이 행해진다. 이 경우에는, 연마 패드의 슬러리 공급 구멍으로부터 트루잉용 액체를 연마 패드의 연마면과 트루잉 지석의 연마면 사이에 공급하면서 트루잉이 행해지지만, 이 트루잉 작업 시에, 트루잉용 액체에 의한 배압이 연마 패드에 작용하기 때문에, 그 배압 발생 개소의 연마면이 트루잉되지 않는다고 하는 문제가 있었다. 트루잉이 행해지지 않는 연마면에는, 슬러리 중 성분인 산화세륨 등의 연마재가 부착되어 있고, 그 상태에서 유리판을 연마하면 상기 연마재가 유리판에 부착되어 유리판의 품질을 저하시키는 원인이 되었다. 또한, 트루잉이 행해지지 않는 연마면은 연마 능력이 낮기 때문에, 연마 시간이 길어져 유리판의 생산성을 저하시키는 원인이 되었다. 또한, 트루잉 시에 연마 패드의 연마면이 균일하게 연마되지 않는 데 기인하여 연마 패드의 수명도 짧아지고 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 특히 한변의 길이가 2000㎜를 초과하는 대형 판상체를 연마할 때, 연마액의 공급량을 저감시키지 않고, 배압을 저감하면서 연마액을 연마 패드의 연마면의 전역에 널리 퍼지게 함으로써, 연마 품질을 향상시킴과 함께 연마 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 연마 패드 및 연마 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 연마 패드는, 연마면에 소정의 간격을 두고 평행하게 구비된 복수의 제1 홈과, 상기 연마면에 구비되고, 상기 제1 홈에 교차하는 복수의 제2 홈과, 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈의 저면에 구비된 연마액 공급 구멍 및 연마액 흡인 구멍을 포함하는 복수의 구멍을 갖는다.

본 발명에 따르면, 연마 패드의 연마면에 제1 홈 외에, 제1 홈과 교차하는 제2 홈을 구비하므로, 연마액 공급 구멍부터 연마면에 공급된 연마액은, 제1 홈 및 제2 홈을 통과하여 연마면 상에서 효율적으로 확산된다. 따라서, 판상체와 연마 패드 사이에 발생하는 배압이 저하되므로, 판상체의 연마 품질이 향상되고, 또한 연마액의 공급량을 증가시킬 수 있으므로, 연마 시간을 단축할 수 있어 생산성이 향상된다.

본 발명의 제2 홈은, 상기 구멍과 상기 구멍을 연통한다. 즉, 상기 구멍은 연마액 공급 구멍 및 연마액 흡인 구멍이므로, 제2 홈은, 연마액 공급 구멍끼리를 연통해도 되고, 또한 연마액 공급 구멍과 연마액 흡인 구멍을 연통해도 되고, 또한 연마액 흡인 구멍끼리를 연통해도 된다. 연마액 공급 구멍으로부터 공급된 연마액은, 제1 홈 및 제2 홈을 통과함으로써, 연마 패드의 연마면의 전역으로 확산된다. 또한, 제2 홈은, 제1 홈만 구비한 연마 패드에 대하여 그 연마면 중 배압이 높게 발생하는 개소에만 구비하면 된다. 또한, 제1 홈에 대한 제2 홈의 교차 형태는, 직교 방향이어도 되고, 그 방향 이외의 방향이어도 된다. 또한, 제2 홈은 직선 형상이어도 되고, 굴곡선 형상이어도 된다.

본 발명의 상기 복수의 제1 홈은 상기 연마면에 접하는 외주면에 관통되고, 상기 복수의 제2 홈은, 상기 복수의 제2 홈 중 일부의 제2 홈이 상기 외주면에 대하여 관통되고, 또는 상기 복수의 제2 홈의 모든 홈이 상기 외주면에 대하여 비관통인 것이 바람직하다.

연마 패드의 연마면에 복수개의 홈을 구비하는 것은, 연마액의 확산, 배출의 관점에서 바람직하다. 그러나, 홈의 개수가 증가함에 따라서 판상체의 피연마면에는 홈의 에지에 기인하는 「줄무늬」가 발생하고, 판상체의 연마 품질을 악화시키는 경우가 있다. 따라서, 새롭게 구비하는 제2 홈은 되는대로 복수개 구비하는 것이 아니라, 배압을 저감시키기 위한 필요 개소에, 필요 길이만큼 구비하면 된다. 즉, 복수의 제2 홈의 일부를 상기 외주면에 대하여 관통시키고, 또는 상기 복수의 제2 홈의 모든 홈을 상기 외주면에 대하여 비관통으로 함으로써, 제2 홈의 길이를 제1 홈보다 짧게 할 수 있어, 「줄무늬」의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 제2 홈의 길이를 짧게 해도, 제2 홈으로 유입된 연마액은 제1 홈의 교차부를 통해서 제1 홈으로 유입되고, 연마면의 외주면으로부터 배출되므로, 연마액이 판상체와 연마 패드 사이에 체류하지 않아, 배압은 발생하지 않는다. 이와 같이 배압을 억제할 수 있는 본 발명의 연마 패드는, 트루잉 시에 있어서도 트루잉 지석에 의해 평탄하게 연마되므로, 판상체의 연마 품질이 향상되고 또한 연마 시간도 대폭으로 단축할 수 있으므로, 판상체의 생산성도 향상된다. 또한, 연마 패드의 수명도 연장된다는 이점도 있다.

본 발명의 상기 연마액 공급 구멍은, 상기 연마면의 전역에 배치됨과 함께, 상기 연마면의 중앙부의 배치 밀도가 상기 중앙부 이외의 배치 밀도보다 높게 설정되고, 상기 제2 홈은, 상기 연마면의 전역에 배치됨과 함께, 상기 연마면의 중앙부의 배치 밀도가 상기 중앙부를 제외한 부분의 배치 밀도보다 높게 설정되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 연마 패드의 연마면의 전역에 연마액을 널리 퍼지게 하기 위해서는, 연마면의 중앙부에 수많은 연마액 공급 구멍을 구비하는 것이 바람직하고, 그리고, 중앙부에 발생하는 배압을 억제하기 위해서, 연마면의 중앙부에 수많은 제2 홈을 구비한다. 이에 의해, 연마면의 전역에 연마액이 널리 퍼지기 쉽게 되며, 또한 중앙부에 발생하는 배압도 확실하게 억제할 수 있다.

본 발명의 상기 제2 홈은, 상기 연마면의 중심점을 중심으로 하여 점대칭으로 되도록 구비되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 제2 홈을 연마면의 중심점을 중심으로 하여 점대칭으로 되도록 구비함으로써, 판상체의 피연마면의 평탄도가 더욱 향상된다.

본 발명은 1변의 길이가 2000㎜를 초과하는 직사각 형상의 판상체의 피연마면을 연마하도록, 상기 피연마면의 표면적보다 상기 연마면의 표면적이 넓은 것이 바람직하다.

본 발명의 연마 패드에 의해 연마되는 판상체에 한변의 길이는, 상술한 바와 같이 2000㎜초과가 바람직하지만, 1변의 길이가 2500㎜를 초과하는 것, 특히 한변의 길이가 2800㎜를 초과하는 판상체의 연마에 특히 유효하다. 또한, 연마 패드는 원형이어도 되고 직사각형이어도 된다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 연마 패드에 의해 판상체의 피연마면을 연마하는 연마 장치를 제공한다.

본 발명의 연마 장치는, 공전축을 중심으로 판상체측을 공전시킴과 함께, 연마 패드측을 선회시키는 형태의 연마 장치여도 되고, 판상체측을 자전 및 공전시키는 형태의 연마 장치여도 된다. 또한, 판상체측을 공전시킴으로써 판상체의 표면 미소 요철을 제거하기 위한 힘을 얻을 수 있다.

본 발명의 연마 패드 및 연마 장치에 의하면, 대형 판상체를 연마하는 경우에도, 연마액의 공급량을 저감시키지 않고, 배압을 저감하면서 연마액을 연마 패드의 연마면의 전역에 널리 퍼지게 할 수 있으므로, 연마 품질 및 생산성이 향상된다.

도 1은 실시 형태의 연마 장치의 전체 구조를 도시하는 평면도이다.
도 2는 캐리어 및 막 프레임의 조립 사시도이다.
도 3은 연마 헤드 및 연마 스테이지의 실시 형태를 도시하는 측면도이다.
도 4는 연마 정반의 구성을 나타낸 일부 파단부를 포함하는 사시도이다.
도 5는 캐리어에 대한 막 프레임의 설치 구조를 나타낸 요부를 확대한 단면도이다.
도 6a는 막체를 팽창시켜서 막 프레임으로부터 유리판을 제거하는 초기 상태를 도시한 도면이다.
도 6b는 압축 공기 분사 노즐로부터 압축 공기를 유리판의 테두리부와 막체의 경계부에 분사시킨 도면이다.
도 6c는 막체로부터 유리판이 박리해 가는 설명도이다.
도 6d는 유리판이 막체로부터 완전히 제거되어 테이블 위에 적재된 설명도이다.
도 6e는 캐리어로부터 막 프레임을 제거 장치에 의해 제거하여 막 프레임을 잭에 적재한 설명도이다.
도 7은 반송 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8은 반송 장치의 구성을 나타낸 주요부 확대 사시도이다.
도 9는 반송 장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 10은 공전 중심을 중심으로 공전된 막 프레임의 이동 궤적을 나타낸 설명도이다.
도 11은 연마 패드의 연마면 평면도이다.
도 12는 연마 패드의 연마면 주요부 확대 사시도이다.

이하, 첨부 도면에 따라서 본 발명에 따른 연마 패드 및 연마 장치의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1은 실시 형태의 연마 장치(10)의 전체 구조를 도시하는 평면도이다. 도 2는 캐리어(52) 및 막 프레임(14)의 조립 사시도이다. 도 3은 연마 헤드(50) 및 연마 스테이지의 실시 형태를 도시하는 측면도이다.

연마 장치(10)는 예를 들어 한변의 길이가 2000㎜를 초과하고, 두께가 0.2㎜ 내지 0.7㎜의 직사각형의 대형 유리판 G의 피연마면을 액정 디스플레이용 유리판에 필요한 평탄도에 연마하는 연마 장치이다.

도 1과 같이, 연마 장치(10)는 연마 전의 유리판 G를 반입하는 유리판 반입용 컨베이어(12), 유리판 G를 막 프레임(14)에 접착하는 유리판 접착 스테이지(16), 제1 연마 스테이지(18), 제2 연마 스테이지(20), 연마 완료된 유리판 G를 막 프레임(14)으로부터 제거하는 유리판 제거 스테이지(22), 유리판 반출용 컨베이어(24), 막 프레임 세정 스테이지(26), 막 프레임 건조 스테이지(28) 및 막 프레임 반송 컨베이어(30)를 주로 하여 구비하고 있다.

이하, 설명을 간략하게 하기 위해서, 유리판 접착 스테이지(16), 제1 연마 스테이지(18), 제2 연마 스테이지(20), 유리판 제거 스테이지(22), 막 프레임 세정 스테이지(26) 및 막 프레임 건조 스테이지(28)에 대해서는, 간단히 스테이지(16, 18, 20, 22, 26, 28)라고 기재한다.

연마 장치(10)에는, 스테이지(16)로부터 스테이지(18)에 막 프레임(14)을 반송하는 반송 장치(150), 스테이지(18)로부터 스테이지(20)에 막 프레임(14)을 반송하는 반송 장치(152) 및 스테이지(20)로부터 스테이지(22)에 막 프레임(14)을 반송하는 반송 장치(154)가 설치되어 있다. 이들 반송 장치(150, 152, 154)는 동일 구성이며 연마 장치(10)를 통괄 제어하는 제어부(200)에 의해 그 동작이 제어되어 있고, 도 1 위에서 좌우 방향으로 동기하여 왕복 이동된다.

유리판 반입용 컨베이어(12)에 의해 반입된 연마 전의 유리판 G는, 로봇(32)의 아암(33)에 설치된 흡착 패드(34)에 흡착 보유 지지된다. 그리고, 아암(33)의 회전 동작에 의해 유리판 반입용 컨베이어(12)로부터 컨베이어(36)로 이동 탑재되어, 컨베이어(36)에 의해 스테이지(16)로 반송된다.

스테이지(16)에 있어서, 연마 전인 유리판 G가 막 프레임(14)에 접착된다. 이 접착 방법에 대하여 설명하면, 막 프레임(14)은 스테이지(16)에 있어서, 도시하지 않은 승강 장치에 보유 지지되어 있고, 막 프레임(14)의 하방에 유리판 G가 위치한 곳에서, 막 프레임(14)이 승강 장치에 의해 하강 이동되고, 도 2에 도시하는 막 프레임(14)에 장설된 가요성 및 자기 흡착성이 있는 막체(38)가 유리판 G의 비연마면(유리판 G의 피연마면에 대향면)에 가압된다. 이 가압력에 의해 유리판 G의 비연마면이 막체(38)에 접착된다. 그 후, 막 프레임(14)이 도 1의 반송 장치(150)에 보유 지지되고, 도 3의 스테이지(18)로 반송되고, 여기에서 연마 헤드(50)의 캐리어(판상체 보유 지지부)(52)에 설치된다. 또한, 이하에 설명하는 막 프레임(14)은 막체(38)가 장설된 전체를 가리켜서 칭한다. 또한, 반송 장치(150)에 대해서는 후술한다.

도 2에 도시한 바와 같이 막 프레임(14)은 유리판 G를 접착 가능한 직사각 형상의 막체(38)를 마찬가지로 직사각 형상의 상 프레임(40)과 하 프레임(42) 사이에서 장설한 후, 상 프레임(40)과 하 프레임(42)을 도시하지 않은 볼트에 의해 체결함으로써 구성된다.

이어서, 도 3에 도시한 연마 헤드(50)에 대하여 설명한다. 또한, 스테이지(18)의 연마 헤드(50) 및 스테이지(20)의 연마 헤드(50)는 동일 구조이므로, 동일한 부호를 붙여서 설명한다.

연마 헤드(50)는 본체 케이싱(51)을 구비하고 있고, 본체 케이싱(51)에는 도시하지 않은 공전 구동 기구부가 내장되어 있다. 이 공전 구동 기구부는, 플라너터리 기어 기구부와 모터에 의해 구성되고, 이 모터로 구동되는 플라너터리 기어 기구부의 출력축이, 연직 방향으로 수직으로 매단 스핀들(56)에 연결되어 있다. 또한, 이 스핀들(56)에 캐리어(52)가 연결되어 있다. 따라서, 상기 플라너터리 기어 기구부가 구동되면, 캐리어(52) 및 막 프레임(14)은 소정의 공전 중심 P를 중심으로 공전된다(도 10 참조).

또한, 도 3에 도시하는 본체 케이싱(51)은 슬라이더(158)를 통해서 승강 기구(156)에 연결되어 있다. 이 승강 기구(156)에 의해 본체 케이싱(51)이 슬라이더(158)에 대하여 승강됨으로써, 캐리어(52)가 스테이지(18)의 원형 연마 패드(58) 및 스테이지(20)의 원형 연마 패드(60)에 대하여 진퇴 이동됨과 함께, 막 프레임(14)에 접착된 유리판 G의 피연마면이 연마 패드(58, 60)의 연마면에 소정의 연마 압력으로 가압된다.

또한, 연마 장치(10)로부터 슬라이더(158)를 제거하고, 본체 케이싱(51)을 승강 기구(156)에 직접 연결해도 된다.

도 4는 연마 정반(62)의 구성을 나타낸 일부 파단부를 포함하는 사시도이다.

도 4에 도시하는 연마 패드(58)는 연마 정반(62)의 상면에 부착된다. 이 연마 정반(62)은 연마 테이블(64)에 베어링(65)을 통해서 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 회전 중심은 연마 패드(58)의 중심축과 동축 상에 설정되어 있다. 또한, 연마 정반(62)의 측면에는 기어부(66)가 설치되고, 이 기어부(66)에, 모터(68)에 의해 회전되는 기어(67)가 맞물려져 있다. 또한, 기어부(66)는 연마 패드(58)의 중심축을 중심으로 하는 원호 형상으로 구성되어 있다. 따라서, 모터(68)를 정회전, 역회전함으로써, 연마 패드(58)는 그 중심축을 중심으로 시계 방향 및 반시계 방향으로 선회한다.

또한, 연마 테이블(64)은 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일(69, 69)에 슬라이드 이동 가능하게 지지를 받고 있다. 연마 테이블(64)을 가이드 레일(69, 69)을 따라 왕복 동작시키는 구동부(도시하지 않음)를 구비함으로써, 연마 패드(58)가 필요 시에 있어서 화살표 A로 나타내는 수평 방향으로 요동된다. 연마 패드(58)의 요동 방향은, 도 1의 반송 장치(150)에 의한 반송 방향에 대하여 직교하는 방향이어도 되고, 이 반송 방향으로 평행한 방향이어도 된다. 즉, 연마 패드(58)를 수평 방향으로 요동시키는 방향이면 된다.

또한, 도 4의 연마 정반(62)에는, 연마 패드(58)에 상하(연마 패드(58)의 두께 방향)로 관통하여 구비된 복수의 슬러리 공급 구멍(연마액 공급 구멍)에 슬러리(연마액)를 공급하기 위한 다수의 관로(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 이들 관로를 엉키지 않게 하기 위해서, 연마 패드(58)는 소정의 기준 위치로부터 소정의 각도 범위에서 선회하도록 그 선회 각도가 설정되어 있다. 상기 슬러리는, 상기 복수의 슬러리 공급 구멍을 통과하여 연마 패드(58)의 연마면(176)에 공급되고, 연마면(176)에 구비된 복수개의 홈(제1 홈, 제2 홈)을 통해서 연마면(176) 전역으로 확산된다. 그리고, 슬러리는, 연마면(176)에 구비된 복수의 슬러리 흡인 구멍(연마액 흡인 구멍) 및 연마면(176)에 접하는 외주면(177)으로부터 연마 패드(58)의 외부로 배출된다. 연마 패드(58)의 상기 슬러리 공급 구멍, 상기 홈 및 상기 슬러리 흡인 구멍에 대해서는 후술한다.

또한, 연마 패드(58)의 선회 각도의 범위, 선회 속도 등의 선회 동작, 단위 시간당 공전 회전수 등의 공전 동작 및 도 4의 화살표 A로 나타낸 요동 범위, 요동 속도는, 도 1의 제어부(200)에 의해 독립하여 제어되어 있다.

또한, 연마 패드(60)의 각 부 구성에 대해서는, 상술한 연마 패드(58)의 구성과 동일하므로, 여기에서는 그 설명을 생략한다.

한편, 도 3과 같이 스테이지(18)의 슬라이더(158)에는, 직동 가이드(70, 70)가 설치되어 있다. 직동 가이드(70, 70)는 가이드 레일(72, 72)에 끼워 맞추어져 있다. 이 가이드 레일(72, 72)은, 도 1의 파선과 같이 스테이지(18)의 스핀들(56)이나 캐리어(52)를 유지 보수하는 유지 보수 스테이지(74)를 향하여 배치되어 있다.

또한, 도 3과 같이 스테이지(20)의 슬라이더(158)에도 마찬가지로, 직동 가이드(70, 70)가 설치되고, 직동 가이드(70, 70)는 가이드 레일(160, 160)에 끼워 맞추어져 있다. 이 가이드 레일(160, 160)은, 도 1의 파선과 같이 스테이지(20)의 스핀들(56)이나 캐리어(52)를 유지 보수하는 유지 보수 스테이지(76)를 향하여 배치되어 있다.

또한, 연마 장치(10)로부터 슬라이더(158)를 제거하여, 직동 가이드(70, 70)를 승강 기구(156)에 직접 설치해도 된다.

이어서, 도 2, 도 5에 도시하는 캐리어(52)에 대하여 설명한다. 도 5는 캐리어(52)에 대한 막 프레임(14)의 설치 구조를 나타낸 요부를 확대한 단면도이다.

캐리어(52)의 상부 외주부에는, 리프팅 프레임(78)이 도시하지 않은 볼트에 의해 고정되어 있다. 리프팅 프레임(78)의 플랜지부에는, 관통 구멍(80, 80 …)이 소정의 등간격으로 개구되고, 이들 관통 구멍(80, 80 …)에, 미끄럼 이동 프레임(82)(slide-contact frame)의 상면에 돌출 설치된 미끄럼 이동 프레임 리프팅 부재(84)가 도 5와 같이 하방으로부터 관통된다. 또한, 미끄럼 이동 프레임 리프팅 부재(84)는 도 5에 도시한 바와 같이 리프팅 프레임(78)과 리프팅용 접시 스프링(86) 사이에 배치된 리프팅 스프링(88)에 관통됨과 함께, 리프팅용 접시 스프링(86)의 관통 구멍(90)에 관통되고, 스크루우 잭(92)에 연결되어 있다.

따라서, 스크루우 잭(92)을 동작시켜, 미끄럼 이동 프레임 리프팅 부재(84)를 리프팅 스프링(88)의 가압력에 저항하여 상방으로 끌어 올림으로써, 미끄럼 이동 프레임(82)이 캐리어(52)에 대하여 끌어 올려진다. 이에 의해, 미끄럼 이동 프레임(82)에 착탈 가능하게 설치된 막 프레임(14)이 끌어 올려지고, 막체(38)에 소정의 장력이 부여된다.

캐리어(52)에는, 공기실(54)에 압축 공기를 분출하는 분사구(98, 98 …)가 개구되어 있다. 이들 분사구(98, 98 …)는 캐리어(52)의 상면에 구비된 공기실(100)을 통해서, 도 3 상의 파선 및 실선으로 나타내는 공기 공급로(102)에 연통된다. 공기 공급로(102)는 연마 헤드(50)에 설치된 도시하지 않은 로터리 조인트를 통해서 연마 헤드(50)의 외부에 연장 설치되고, 밸브(104)를 통해서 공기 펌프(106)에 접속되고 있다. 따라서, 밸브(104)를 개방하면, 공기 펌프(106)로부터의 압축 공기가 공기 공급로(102), 도 5의 공기실(100) 및 분사구(98)를 통해서 공기실(54)에 공급된다. 이에 의해, 압축 공기의 압력이 막체(38)를 통해서 유리판 G에 전달되고, 이 압력에 의해 유리판 G의 피연마면이 도 4의 연마 패드 58(60)의 연마면(176)에 가압되어 연마된다.

이어서, 도 2, 도 5에 도시한 미끄럼 이동 프레임(82)에 대한 막 프레임(14)의 착탈 수단의 구조에 대하여 설명한다.

막 프레임(14)의 상 프레임(40)에는, 복수의 핀(108, 108 …)이 등간격으로 돌출 설치되고, 이들 핀(108)의 상단부에 구비된 대직경의 헤드부(110)가 미끄럼 이동 프레임(82)의 하부에 고정된 훅(112)에 걸림 결합됨으로써, 막 프레임(14)이 미끄럼 이동 프레임(82)에 설치된다. 헤드부(110)와 훅(112)의 걸림 결합력은, 스크루우 잭(92)에 의해 막체(38)를 들어 올렸을 때의 막체(38)의 반력에 의해 강고해져서, 연마 시에 막체(38)로부터 받는 연마 저항으로는 훅(112)으로부터 헤드부(110)가 빠지지 않게 되어 있다.

유리판 G의 연마는, 도 3과 같이 반송 장치(150)에 의해, 유리판 G가 부착된 막 프레임(14)을 스테이지(16)로부터 스테이지(18)로 반송하고, 스테이지(18)에 있어서 유리판 G의 피연마면을 연마 후, 반송 장치(152)에 의해 유리판 G가 부착된 막 프레임(14)을 스테이지(18)로부터 스테이지(20)로 순차 반송하고, 스테이지(20)에 있어서 유리판 G의 피연마면을 연마함으로써 2단계로 실시된다. 또한, 스테이지(20)에서 유리판 G의 연마가 종료되면, 여기에서 막 프레임(14)이 캐리어(52)로부터 제거되어 반송 장치(154)에 의해 스테이지(22)로 반송된다. 또한, 연마 스테이지는, 용도에 따라 하나여도 되고, 둘 이상이어도 된다. 효율이나 비용을 고려하면, 초벌 연마 스테이지와 마무리 연마 스테이지의 두개의 스테이지를 구비하는 것이 바람직하지만, 경우에 따라 고품질의 목적을 위해 마무리 연마 스테이지를 추가해도 된다.

캐리어(52)로부터 막 프레임(14)을 제거하는 방법은, 우선, 도 5에 도시한 스크루우 잭(92)을 느슨하게 하는 방향으로 동작시켜, 막체(38)의 장력을 해소한다. 이어서, 캐리어(52)에 대하여 막 프레임(14)을 슬라이드시켜서 훅(112)으로부터 헤드부(110)를 제거한다. 이에 의해, 캐리어(52)로부터 막 프레임(14)이 제거된다.

한편, 도 1에 도시한 스테이지(22)에서는, 반송 장치(154)에서 반송되어 온 막 프레임(14)으로부터, 연마 종료된 유리판 G를 제거한다. 제거된 유리판 G는, 컨베이어(138)에 의해 반송되고, 그리고, 로봇(140)의 아암(142)에 설치된 흡착 헤드(144)에 흡착되고, 로봇(140)의 동작에 의해 유리판 반출용 컨베이어(24)에 이동 탑재되어, 연마 장치(10)의 외부로 반출된다.

도 6a 내지 도 6d에는, 스테이지(22)에 있어서 실시되는, 연마 완료된 유리판 G를 막 프레임(14)으로부터 제거하는 공정이 나타나 있다. 또한, 도 6a 내지 도 6d에서는 막 프레임(14)으로부터 유리판 G를 제거한 후, 막 프레임(14)을 캐리어(52)로부터 제거하는 예를 설명하지만, 상술한 바와 같이, 캐리어(52)로부터 막 프레임(14)을 제거한 후, 막 프레임(14)으로부터 유리판 G를 제거해도 된다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 스테이지(22)에 설치된 테이블(204)의 상방에 캐리어(52)가 위치하면, 공기 공급로(102)를 통해서 공기실(54)에 공기를 공급하고, 막체(38)를 팽창시킨다. 이 상태가 유리판 G의 제거의 초기 상태이다. 이 상태로 하면, 유리판 G와 막체(38)가 상대적으로 위치 어긋남을 일으키는 것 및 유리판 G가 평평하게 되돌아가려고 하는 탄성력에 의해, 유리판 G가 막체(38)로부터 용이하게 제거된다. 즉, 종래, 유리판 G를 강제적으로 제거함으로써 설비에 부담이 있었던 제거 공정이, 막체(38)를 팽창시킴으로써 용이하게 행할 수 있게 되었다.

제거 공정에서의 작업 시간을 단축하기 위해서, 다른 실시 형태를 들 수 있다. 도 6b에 도시한 바와 같이, 도 6a의 공정 후에, 유리판 G의 테두리부에 대향 배치된 복수의 압축 공기 분사 노즐(206, 206)로부터, 압축 공기를 유리판 G의 테두리부와 막체(38)의 경계부에 분사시킨다. 이에 의해, 도 6c와 같이 막체(38)로부터 유리판 G를 박리시켜 간다. 막체(38)의 흡착력은 압축 공기에 의해 저하되어 가므로, 유리판 G가 막체(38)로부터 용이하게 제거된다. 또한, 압축 공기 대신에 물을 분사해도 되고 또한 물과 압축 공기를 함께 분사해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 6c에서는 압축 공기 분사 노즐(206)을 생략하고 있다.

도 6d는 유리판 G가 막체(38)로부터 완전히 제거되어 테이블(204) 위에 적재된 상태를 나타내고 있다. 이 후, 유리판 G는, 도 1에 도시한 컨베이어(138)에 의해 반송되고, 그리고, 로봇(140)에 의해 유리판 반출용 컨베이어(24)로 이동 탑재되어, 연마 장치(10)의 외부로 반출된다.

한편, 도 6d와 같이, 유리판 G가 막체(38)로부터 완전히 제거되면, 이어서 도 6e와 같이, 캐리어(52)로부터 막 프레임(14)을 제거 장치에 의해 제거하고, 막 프레임(14)을 잭(208, 208)에 적재한다. 이 막 프레임(14)은 도 1에 도시한 컨베이어(146)에 의해 막 프레임 세정 스테이지(26)로 반송된다.

스테이지(26)로 반송된 막 프레임(14)은 여기에서 물 세정 된다. 세정 종료된 막 프레임(14)은 컨베이어(148)에 의해 스테이지(28)로 반송되고, 여기에서 가열되어 건조된다. 그리고, 건조 종료된 막 프레임(14)은 막 프레임 반송 컨베이어(30)에 의해 스테이지(16)로 반송되어, 유리판 G의 접착에 재사용된다.

이어서, 반송 장치 150(152, 154)에 대하여 도 7, 도 8, 도 9를 참조하여 설명한다. 도 7, 도 8, 도 9는 각각, 반송 장치 150(152, 154)의 구성을 나타낸 사시도, 주요부 확대 사시도, 평면도이다.

반송 장치(150)는 막 프레임(14)의 네 코너부에 설치된 돌기부(43)를 하방으로부터 보유 지지하는 4개의 보유 지지부(162, 162 …)를 구비하고 있다. 이들 보유 지지부(162, 162 …)는, 스테이지(16)와 스테이지(18) 사이에 형성되는 막 프레임(14)의 반송로 양측에 배치되어, 로봇(164)의 축(166)에 연결되어 있다. 이 축(166)은 로봇(164)에 의해 연직 방향 및 수평 방향으로 구동되고, 이에 의해, 보유 지지부(162)가 연직 방향 및 수평 방향으로 구동된다.

또한, 도 8과 같이 로봇(164)의 하부에는 가이드 블록(168)이 고정되고, 이 가이드 블록(168)이 막 프레임(14)의 반송로 양측에 배치된 가이드 레일(170, 170)에 끼워 맞추어져 있다. 또한, 가이드 블록(168)은 가이드 레일(170)을 따라 배치된 이송 나사 장치의 이송 나사(172)에 나사 결합되어 있다. 이에 의해, 유리판 G가 접착된 막 프레임(14)이 반송 장치 150(152, 154)의 보유 지지부(162, 162 …) 에 보유 지지되어 스테이지(16)로부터 스테이지(18)로 반송된다. 또한, 스테이지(18)로 반송된 막 프레임(14)을 보유 지지부(162, 162 …)의 하강 이동 동작에 의해 스테이지(18)의 연마 패드(58) 위에 적재할 수 있고, 그 후, 보유 지지부(162, 162 …)의 수평 방향의 회동 동작에 의해 보유 지지부(162, 162 …)를 막 프레임(14)으로부터 퇴피 이동시킬 수 있다. 또한, 막 프레임(14)으로부터 퇴피 이동된 보유 지지부(162, 162 …)는, 유리판 G의 연마 중에 스테이지(16)를 향하여 반송된다. 여기서, 스테이지(16)에 적재되어 있는 다음 유리판 G가 접착된 막 프레임(14)이 보유 지지부(162, 162 …)에 의해 보유 지지되고, 다음 반송 시까지 대기된다. 보유 지지부(162)의 스테이지 사이에서의 이동, 막 프레임(14)에 대한 연직 방향 및 수평 방향의 동작은, 도 1에 도시한 제어부(200)에 의해 제어되어 있다.

실시 형태에 있어서, 가이드 레일(170)은 막 프레임(14)의 반송로 양측에 배치되어 있지만, 가이드 레일(170)의 개수는 한 쌍(2개)에 한정되지 않는다. 막 프레임(14)의 반송로 편측에만 배치되어도 된다. 단, 가이드 레일(170)이 반송로의 양측에 배치되어 있는 경우, 가이드 레일(170)에 대향하는 양측으로부터 유리판 G를 보유 지지할 수 있기 때문에, 유리판 G를 안정되게 보유 지지할 수 있다.

도 10은 공전 중심 P를 중심으로 공전된 막 프레임(14) 및 스핀들(56)의 이동 궤적을 나타낸 평면도이다. 도 10과 같이, 막 프레임(14)은 가이드 레일(170)등을 보호하는 통 형상 케이싱(174)에 충돌하지 않고 공전된다.

도 11은 연마 패드 58(60)의 연마면(176)의 구성을 이해하기 쉽게 모식적으로 도시한 연마면(176)의 평면도이다. 또한, 도 12는 연마면(176)의 주요부를 확대하여 나타낸 사시도이다.

또한, 도 11의 화살표 A는 연마 패드 58(60)의 요동 방향을 나타내고 있고(도 4 참조), 화살표 B는 연마 패드 58(60)의 선회 방향을 나타내고 있다. 또한, 상기 요동 방향은, 하기의 홈(178)에 대하여 직교하는 방향으로 설정되어 있다.

또한, 실시 형태의 연마 패드 58(60)의 연마면(176)은 긴 직경 D₁, 짧은 직경 D₂의 타원 형상이다.

또한, 연마 패드 58(60)의 형상은 도 11과 같이 타원 형상으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 진원이어도 되고, 직사각 형상이어도 된다.

도 11과 같이, 연마 패드(58)의 연마면(176)에는, 도면 중 상하 방향으로 소정의 간격을 두고 도면 중 좌우 방향으로 평행하게 구비된 복수개의 홈(제1 홈: 소위 「눈금」)(178, 178 …)이 구비된다. 또한, 연마면(176)에는, 홈(178, 178 …) 에 교차하는 복수개의 홈(제2 홈: 소위 「눈금」)(184, 184 …)이, 도 11에 있어서 상하 방향으로 구비되어 있다. 또한, 홈(178, 178 …) 및 홈(184, 184 …)의 저면에는, 복수의 슬러리 공급 구멍(연마액 공급 구멍)(180, 180 …) 및 복수의 슬러리 흡인 구멍(연마액 흡인 구멍)(182, 182)을 포함하는 복수의 구멍이 구비되어 있다. 또한, 도 11에 있어서, 슬러리 공급 구멍(180)을 「○」 표시로 나타내고, 슬러리 흡인 구멍(182)을 「●」표시로 나타내고 있다.

도 12에 있어서, 홈(178) 및 홈(184)의 치수, 및 슬러리 공급 구멍(180) 및 슬러리 흡인 구멍(182)의 치수는, 유리판의 크기, 유리판의 제품에서 요구되는 연마면의 평탄도, 연마 패드(58)의 재료 등에 의해 규정된다. 이로 인해, 이들 치수는 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 홈(178)의 홈 피치 P는 4.5 내지 9㎜가 바람직하고, 홈폭 W₁은 1.5 내지 3㎜가 바람직하고, 홈 깊이 T₁은 1 내지 5㎜가 바람직하고, 1 내지 3㎜가 더욱 바람직하다. 또한, 홈(184)의 홈폭 W₂는 1.5 내지 5㎜가 바람직하고, 3 내지 5㎜가 더욱 바람직하고, 홈 깊이 T₂는 1 내지 5㎜가 바람직하고, 1 내지 3㎜가 더욱 바람직하다.

실시 형태의 연마 패드(58)에 의하면, 연마면(176)에 통상의 눈금용 홈(178) 외에, 홈(178)과 교차하는 홈(184)을 구비했으므로, 슬러리 공급 구멍(180)으로부터 연마면(176)에 공급된 슬러리는, 홈(178) 및 홈(184)을 통과하여 연마면(176) 상에서 효율적으로 확산된다. 따라서, 유리판 G와 연마 패드(58) 사이에 발생하는 배압이 저하되므로, 유리판 G의 연마 품질이 향상되고, 슬러리의 공급량을 증가시킬 수 있으므로, 연마 시간을 단축할 수 있어 생산성이 향상된다.

또한, 홈(184)은 상기 구멍과 상기 구멍을 연통하고 있다. 즉, 상기 구멍은 슬러리 공급 구멍(180) 및 슬러리 흡인 구멍(182)이므로, 홈(184)은 슬러리 공급 구멍(180, 180)끼리를 연통해도 되고 또한 슬러리 공급 구멍(180)과 슬러리 흡인 구멍(182)을 연통해도 되고, 또한 슬러리 흡인 구멍(182, 182)끼리를 연통해도 된다.

슬러리 공급 구멍(180)으로부터 공급된 연마액은, 홈(178) 및 홈(184)을 통과함으로써, 연마 패드(58)의 연마면(176) 전역으로 확산된다. 또한, 홈(184)은 홈(178)만 구비한 종래의 연마 패드에 대하여 그 연마면(176) 중 배압이 높게 발생하는 개소에 구비하면 된다. 또한, 홈(178)에 대한 홈(184)의 교차 형태는, 도 11에서 나타낸 직교 방향이어도 되고, 그 방향 이외의 방향이어도 된다. 또한, 홈(184)은 홈(184)의 일단부로부터 타단부까지가, 도 11에서 나타낸 직선 형상이어도 되고, 굴곡선 형상이어도 된다.

홈(178)은 연마면(176)에 접하는 외주면(177)에 관통되어 있다. 한편, 홈(184A)(도 11에서는 2개의 홈(184A, 184A)이 도시)을 제외한 모든 홈(184, 184 …)은 연마면(176)의 외주면(177)에 대하여 비관통이다. 즉, 홈(184)의 한쪽 단부 및 다른 쪽 단부가 연마면(176) 상에 위치하고 있다. 또한, 홈(184, 184 …) 중 일부의 홈(184A)이 외주면(177)에 관통되어 있다. 즉, 홈(184, 184 …) 중 일부의 홈(184A)의 한쪽 단부는 연마면(176) 상에 위치하고, 다른 쪽 단부는 외주면(177)에 관통되어 있다. 이들 구성을 환언하면, 홈(184A)을 포함하는 모든 홈(184)의 한쪽 단부 및 다른 쪽 단부 중 적어도 어느 한쪽 단부가, 연마면(176)의 외주면(177)에 대하여 비관통인 것이 바람직하다. 또한, 홈(184A)은 연마면(176)의 중앙부에 배치되는 것이, 배압을 저감시키는 관점에서 바람직하다. 연마면(176)의 중앙부란, 도 11의 좌우 방향의 중앙부이다. 좌우 방향의 중앙부란, 연마면(176)의 홈(178)에 평행 방향이며, 중심점 O로부터 연마면(176)의 직경 25％ 이내의 범위이다.

홈(184, 184A)은, 적어도 한쪽 단부에 상기 구멍(슬러리 공급 구멍(180) 또는 슬러리 흡인 구멍(182))이 구비되어 있다. 이러한 위치에 상기 구멍을 구비함으로써, 홈(178, 184, 184A) 내에서 흐르는 슬러리의 순환성이 향상된다.

연마 패드(58)의 연마면(176)에 복수개의 홈(178, 184)을 구비하는 것은, 슬러리의 확산, 배출의 관점에서 바람직하지만, 홈(178, 184)의 개수가 증가함에 따라서 유리판 G의 피연마면에는 홈의 에지에 기인하는 「줄무늬」가 발생하여, 유리판 G의 연마 품질을 악화시키는 경우가 있다.

따라서, 새롭게 구비하는 홈(184)은 되는대로 복수개 구비하는 것이 아니라, 배압을 저감시키기 위한 필요 개소에, 필요 길이만큼 구비하면 된다. 즉, 복수개의 홈(184, 184 …)을 연마면(176)의 외주면(177)에 대하여 비관통으로 함으로써, 홈(184)의 길이를 홈(178)보다 짧게 할 수 있고, 「줄무늬」의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 홈(184)의 길이를 짧게 해도, 홈(184)으로 유입된 슬러리는 홈(178)과의 교차부를 통해서 홈(178)으로 유입되고, 연마면(176)의 외주면(177)으로부터 배출되므로, 슬러리가 유리판 G와 연마 패드(58) 사이에 체류하지 않아, 배압은 발생하지 않는다. 또한, 모든 홈(184)을 외주면(177)에 대하여 비관통으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 배압을 억제할 수 있는 실시 형태의 연마 패드(58)는 트루잉 시에 있어서도 트루잉 지석에 의해 평탄하게 연마되므로, 유리판 G의 연마 품질이 향상되고, 또한 연마 시간도 대폭으로 단축할 수 있으므로, 유리판 G의 생산성이 향상된다. 또한, 연마 패드(58)의 수명도 연장된다는 이점이 있다.

실시 형태의 연마 패드(58)의 슬러리 공급 구멍(180)은 연마면(176) 전역으로 분산하여 배치됨과 함께, 연마면(176)의 중앙부의 배치 밀도가 상기 중앙부 이외의 배치 밀도보다 높아지도록 배치되어 있다. 또한, 홈(184)은 연마면(176) 전역에 배치됨과 함께, 연마면(176)의 중앙부의 배치 밀도가 상기 중앙부를 제외한 부분의 배치 밀도보다 높아지도록 구비되어 있다.

연마 패드(58)의 연마면(176) 전역에 슬러리를 널리 퍼지게 하기 위해서는, 연마면(176)의 중앙부에 수많은 슬러리 공급 구멍(180)을 구비하는 것이 바람직하고, 그리고, 중앙부에 발생하는 배압을 억제하기 위해서, 연마면(176)의 중앙부에 수많은 제2 홈(184)을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 연마면(176) 전역에 슬러리가 널리 퍼지기 쉽고 또한 중앙부에 발생하는 배압도 확실하게 억제할 수 있다.

한편, 홈(184)은 연마면(176)의 중심점 O를 중심으로 하여 점대칭으로 되도록 구비되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 유리판 G의 피연마면의 평탄도가 더욱 향상된다.

또한, 실시 형태의 연마 패드(58)는 슬러리 흡인 구멍(182)이 연마면(176)의 중앙부에 배치되어 있다. 이에 의해, 연마 패드(58)의 중앙부로부터 슬러리를 흡인 할 수 있으므로, 슬러리 공급 구멍(180)으로부터의 슬러리 공급량을 저감시키지 않고, 유리판 G의 중앙 부근의 연마값을 확보하여 정상적인 연마를 행할 수 있다. 연마면(176)의 중앙부란, 연마면(176)의 중심점 O로부터 연마면(176)의 직경 25％ 이내의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 연마면(176)의 직경이란, 연마면(176)이 타원 형상인 경우에는, 짧은 직경측의 직경을 의미한다. 또한, 상기 25％란, 연마면(176)이 직사각 형상인 경우에는, 짧은 변측의 변의 길이의 25％를 의미한다. 이 경우, 연마면(176)의 중앙부의 범위는, 1변이 상기 25％ 이내의 길이를 갖는 직사각 형상으로 되고, 그 범위의 중심점이 연마면의 중심점 O로 된다.

실시 형태의 연마 패드(58)에 의해 연마되는 유리판 G의 한변의 길이는, 상술한 바와 같이 2000㎜초과가 바람직하지만, 1변의 길이가 2500㎜를 초과하는 것, 특히 한변의 길이가 2800㎜를 초과하는 유리판 G의 연마에, 실시 형태의 연마 패드(58)는 특히 유효하다.

또한, 연마 패드(58)는 상기 크기의 유리판 G를 효율적으로 연마하기 위해서, 유리판 G의 피연마면의 표면적보다 연마면(176)의 표면적이 넓은 것이 바람직하다.

이어서, 상기한 바와 같이 구성된 연마 장치(10)의 작용에 대하여 설명한다.

(실시예)

스테이지(18, 20)의 사양을 하기에 나타낸다.

연마압력 : 2㎪ 내지 25㎪

슬러리 : 산화세륨을 물에 분산시킨 슬러리를 연마 패드(58, 60)의 슬러리 공급 구멍으로부터 공급

연마 패드(58) : 발포 폴리우레탄제로 표면에 슬러리를 흘리는 홈(178)을 갖는다(홈 피치 4.5㎜, 홈폭 1.5㎜, 홈 깊이 1 내지 5㎜), 크기: 긴 직경 5040㎜, 짧은 직경 4800㎜의 원형

연마 패드(60) : 연질 우레탄제 스웨이드 형상으로 표면에 슬러리를 흘리는 홈(178)을 갖는다(홈 피치 4.5㎜, 홈폭 1.5㎜, 홈 깊이 1 내지 5㎜), 크기: 긴 직경 5040㎜, 짧은 직경 4800㎜의 원형

유리판 G의 두께: 0.2㎜ 내지 0.7㎜

유리판 G의 형상: 긴 변 3130㎜, 짧은 변 2880㎜의 직사각형

유리판 G의 비연마면: 막체(38)를 구성하는 폴리우레탄제의 흡착 패드로 밀착 보유 지지

도 11과 같이, 연마 패드 58(60)의 표면에는 홈(178)과 교차하는 복수개의 홈(184, 184 …)이 구비되어 있다. 도 12와 같이, 홈(184)의 홈폭 W₂는 4㎜이며, 홈 깊이 T₂는 3㎜이다.

(스테이지(18)에 의한 제1 연마 공정)

연마 시간: 요구 평탄도 및 필요 여분량에 의해 결정(예를 들어 2분)

캐리어(52)의 공전 직경 : 150㎜

캐리어(52)의 공전 회전수 : 110rpm

연마 테이블(64)의 요동 속도 : 180㎜/min

연마 테이블(64)의 요동 스트로크 : ±100㎜

연마 정반(62)의 선회 범위 : ±80°

연마 정반(62)의 선회 속도 : 7.4°/sec

(스테이지(20)에 의한 제2 연마 공정)

연마 시간 : 최후의 30sec

캐리어(52)의 공전 직경 : 150㎜

캐리어(52)의 공전 회전수 : 110rpm

연마 테이블(64)의 요동 속도 : 180㎜/min

연마 테이블(64)의 요동 스트로크 : ±100㎜

연마 정반(62)의 선회 범위 : ±80°

연마 정반(62)의 선회 속도 : 0.1°/sec

이상이 각 스테이지(18, 20)의 사양이며, 이들 스테이지(18, 20)에 의해 유리판 G를 연마함으로써, 유리판 G의 표면의 미소한 요철이나 굴곡을 제거할 수 있다. 또한, 홈(178)만 갖는 종래의 연마 패드와 비교하여, 연마 시간이 대폭으로 단축되었으므로, 생산성이 향상되었다.

또한, 캐리어(52)의 공전 동작 및 연마 정반(62)의 선회 동작을 독립적으로 제어하여, 유리판 G의 연마 시간 중에서 연마 정반(62)의 선회 속도(각속도)를 저속으로 변경함으로써, 연마 패드(58, 60)의 홈(178, 184)에 기인하는 국소적인 연마 얼룩을 억제할 수 있었다. 여기서, 상기 공전 동작이 의한 힘이, 유리판 G의 표면의 미소한 요철을 제거하는 힘으로 되고, 상기 선회 동작에 의한 힘이 피연마면의 품질을 제어하는 힘으로 된다.

또한, 실시 형태에서는 판상체로서 유리판을 예시했지만, 유리판에 한정되는 것은 아니라, 다른 판상체여도 된다.

본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 범위와 정신을 일탈하지 않고, 여러가지 수정이나 변경을 가할 수 있는 것은, 당업자에게 있어서 명확하다.

본 출원은, 2012년 2월 10일 출원의 일본 특허 출원 제2012-027648호에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

G : 유리판
10 : 연마 장치
12 : 유리판 반입용 컨베이어
14 : 막 프레임
16 : 유리판 접착 스테이지
18 : 제1 연마 스테이지
20 : 제2 연마 스테이지
22 : 유리판 제거 스테이지
24 : 유리판 반출용 컨베이어
26 : 막 프레임 세정 스테이지
28 : 막 프레임 건조 스테이지
30 : 막 프레임 반송 컨베이어
32 : 로봇
33 : 아암
34 : 흡착 패드
36 : 컨베이어
38 : 막체
40 : 상 프레임
42 : 하 프레임
43 : 돌기부
50 : 연마 헤드
51 : 본체 케이싱
52 : 캐리어
54 : 공기실
56 : 스핀들
58 : 연마 패드
60 : 연마 패드
62 : 연마 정반
64 : 연마 테이블
65 : 베어링
66 : 기어부
67 : 기어
68 : 모터
69 : 가이드 레일
70 : 직동 가이드
72 : 가이드 레일
74 : 유지 보수 스테이지
76 : 유지 보수 스테이지
78 : 리프팅 프레임
80 : 관통 구멍
82 : 미끄럼 이동 프레임
84 : 미끄럼 이동 프레임 리프팅 부재
86 : 리프팅용 접시 스프링
88 : 리프팅 스프링
90 : 관통 구멍
92 : 스크루우 잭
98 : 분사구
100 : 공기실
102 : 공기 공급로
104 : 밸브
106 : 공기 펌프
108 : 핀
110 : 헤드부
112 : 훅
138 : 컨베이어
140 : 로봇
142 : 아암
144 : 흡착 헤드
146, 148 : 컨베이어
150, 152, 154 : 반송 장치
160 : 가이드 레일
162 : 보유 지지부
164 : 로봇
166 : 축
168 : 가이드 블록
170 : 가이드 레일
172 : 이송 나사
176 : 연마면
177 : 외주면
178 : 홈
180 : 슬러리 공급 구멍
182 : 슬러리 흡인 구멍
184 : 홈
184A : 홈
200 : 제어부
204 : 테이블
206 : 압축 공기 분사 노즐
208 : 잭

Claims (7)

1. 연마면에 소정의 간격을 두고 평행하게 구비된 복수의 제1 홈과,
   상기 연마면에 구비되고, 상기 제1 홈에 교차하는 복수의 제2 홈과,
   상기 제1 홈 및 상기 제2 홈의 저면에 구비된 연마액 공급 구멍 및 연마액 흡인 구멍을 포함하는 복수의 구멍
   을 갖는 연마 패드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 제1 홈은 상기 연마면에 접하는 외주면에 관통되고,
   상기 복수의 제2 홈은, 상기 복수의 제2 홈 중 일부의 홈이 상기 외주면에 대하여 관통되고, 또는 상기 복수의 제2 홈의 모든 홈이 상기 외주면에 대하여 비관통인 연마 패드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연마액 공급 구멍은, 상기 연마면의 전역에 배치됨과 함께, 상기 연마면의 중앙부의 배치 밀도가 상기 중앙부 이외의 배치 밀도보다 높게 설정되고,
   상기 제2 홈은, 상기 연마면의 전역에 배치됨과 함께, 상기 연마면의 중앙부의 배치 밀도가 상기 중앙부를 제외한 부분의 배치 밀도보다 높게 설정되어 있는 연마 패드.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연마액 흡인 구멍은 상기 연마면의 중앙부에 배치되어 있는 연마 패드.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 홈은 상기 연마면의 중심점을 중심으로 하여 점대칭으로 되도록 구비되어 있는 연마 패드.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   1변의 길이가 2000㎜를 초과하는 직사각 형상의 판상체의 피연마면을 연마하도록, 상기 피연마면의 표면적보다 상기 연마면의 표면적이 넓은 연마 패드.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드에 의해 판상체의 피연마면을 연마하는 연마 장치.

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